应用导数简化编程计算

在数字程序控制线切割机床使用过程中,程序编制的计算相当繁复,而自动编制程序的电子计算机一时还难以普遍应用,因此怎样在现有条件下,通过改革计算方法来简化编程计算,已成为各单位共同关心的课题.我们在本刊75年第一期上曾介绍了“数控线切割增量计算法”,该方法能够在计算好加工凹模各点数据后,用增量计算的方法推算加工凸模的各点数据,从而解决了冲模间隙     

双圆弧样条在数控加工凸轮工艺中的应用

<正> 柴油机高次方函数配气母凸轮是一种高精度非圆曲线凸轮.数控电火花线切割加工母凸轮是一种新工艺,远比传统的范成法方便、先进,效率可提高20余倍.数控加工凸轮工艺计算要解决三个方面的问题,即型值点转换、样条插值和3B 指令.     

数控插补中基于运动曲线的局部优化和基于前瞻控制的整体优化

数控加工在机械制造领域具有举足轻重的作用,如何在满足加工精度的前提下提高加工速度是数控加工的一个关键问题.据数学机械化方法,将插补问题分解为局部优化和整体优化两部分,其中局部优化是在线段连接处通过采用二次曲线(抛物线)和三次曲线族过渡的方法,提高线段连接处的通过速度,使得局部通过速度最优;同时根据加工误差确定线段连接处的插补时间,并以插补时间为参数对线段连接处的插补参数统一进行调整,提高了数控软件的智能性.在局郎优化的基础上进一步进行整体优化,即采用基于直线加减速和S型加减速控制方式的前瞻处理算法,对加工路径进行有效预测,避免了因突然加减速造成机床振动,从一定程度上保证整体加工速度的提高,采用符号与数值混合算法,算法简单,保证了计算精度和速度,满足实时加工的要求.算法在蓝天数控系统上进行了实际加工验证,结果表明该算法达到了预期效果,验证了算法的有效性.与当前已有算法相比,根据机床加工参数不同,加工速度提高了50%-170%.     

n个零件在m台机床上的加工顺序问题(Ⅰ)

在工厂的零件加工车间,设有n个零件要在m台机床上加工,各零件根据工艺上的要求,按一定顺序通过这些机床,如何安排这些零件顺序使预先给定的指标达到最优,这就是运筹学中所谓的排序问题。本文所考虑的排序问题:假设1)各零件皆依同一顺序通过这些机床;2)每个零件的加工时间为已知;3)每个机床在同一时间。只能加工一个零件。目的是要寻求一个顺序,使总的加工时间为最短。我们所得到的主要结果如下:1.设ω为(1…n)的某一排列,ω’为从ω经交换相邻两数字i和′的位置后的排列,T(ω)和T(ω′)分别表示在ω和ω’之下总加工时间,则当时,有T(ω)≤T(ω′)。2.我们所给出的条件比Nabeshima所给出的条件要弱。3.从推广Johnson法则这一角度看,本文定理4的结果已是最好的结果。     

一类排序问题的最优解

本文讨论了将多个零件分派给多台机床加工的一类排序问题,机床的工效可以不一样,但假设零件在不同机床上的加工时间成比例.给出了使总花费时间最小的计算方法,这是一种多项式算法.当零件在所有机床上的加工时间与在其中某一机床上的加工时间之比均 为正整数时,进一步给出一种更为简便的算法——标号法.     

圆弧样条的单圆弧逼近

<正> 长期以来奇次样条在实践中有广泛的应用,在生产上有显著的成效,而偶次样条在某种程度上受到了忽视.实际上偶次样条有着自己的特点。对此有许多文章做了详细的论述.例如,在生产实践中(如用数控线切割机进行金属切割),往往需拟合一些非圆曲线或拟合一些离散点,当然三次(或三次以上的)多项式可以拟合非圆曲线及离散点,但三次曲线本身却不能直接用简单的工具准确地绘出,数控线切割机的基本加工轨迹也仅是圆与直线,因此在加工非圆曲线时,往往还沿用原始的方法——用直线段(一次样条)逼近.其缺点是显然的.(1)易产生角点,即在两条直线段的衔接处(节点处)不光滑;(2)在     

以延误时间为指标的一台设备上的排序问题

在工业生产中常常会碰到这样的问题:有若干种产品要在某台设备上加工,每种产品都有预定的交货日期,并且这台设备不能同时加工两种产品.由于活多时间紧,某些产品免不了要延误交货日期.如何安排这些产品的加工顺序,使各产品延误交货日期的总时间最少?这是属于以延误时间为指标的一台设备上的加工顺序问题.对于这类问题,目前尚未完全解决.本文提出一种近似解法,似比国外流行的一些解法要好些.现叙述如下:     

误差定点弦线法——戴劳展开式在线切割机床程序编制中的应用

许多书刊曾经介绍线切割机床切割线段及圆弧编制程序的方法,但仅仅了解这些方法还远远不能满足生产实际的需要.在生产实际中还经常遇到其他各种几何曲线(如正弦曲线、摆线等).本文介绍的误差定点弦线法既适用于直线和圆弧以外的其他几何曲线编制程序,又使得机床切割的机件满足生产对机件精密度的要求,不会导致过大的计算量.     

数控加工刀具运动的优化控制

数控加工的精准性与高速性主要体现在加工路径的插补与加工过程中刀具的速度控制.首先针对数控加工过程中常见的折线轨迹进行分析,提出了折线加工转角处的速度平滑过渡方案,保证加工精度的同时提高加工效率.进一步,得出了转角处的最大加工速度与加工误差关系.针对圆弧类曲线插补问题,在折线模型的基础上拓展了内接和外切两种插补方案.计算结果表明,采用折线平滑过渡时,外切插补方案可以保证更高的精度.     

可变抽样区间的累积合格品数控制图

本文提出了可变抽样区间的累积合格品数控制图.计算了它的发信号前平均时间,并同固定抽样区间的累积合格品数控制图进行了效率比较.     

用剖面线法进行船体线型光顺计算

造船工业中的放样工艺,长期沿用人工实尺作图法,它不仅花费时间长,而且需要大面积放样间和制作样板用的大量木材.这种放样工艺,是适应于旧的大部分靠手工操作的造船过程而形成的.为了实现切割、加工等各道工序的自动化,采用数控新技术,就需要以数字的形式、方程的形式给出船体线型以及各个零件的形状、尺度和加工信息.虽     

Pythagorean Bézier速端曲线及其等距线

１．引言 工业领域里的许多ＣＡＤ／ＣＡＭ系统,往往需要建立有关几何模型的连续、自动的数控刀具轨迹．例如,数控加工机床的刀具中心轨迹的计算,在纺织和制鞋业中,缝纫机械和自动化工业中铣床的数据控制,以及汽车外形设计,机器人的运动轨迹等都涉及到等距线和等距面的有效设计和计算［１,３,４,１０］ 一般地,具有给定函数类形式的曲线（面）的等距线（面）,常常不能被精确地表示为同类函数形式．例如,有理函数形式的参数曲线（面）的等距线（面）通常不再是有理的曲线（面）,而是参数 ｔ的无理向量函数形式［３,４,１０］…     

分裂算法理论的初步探讨

所谓分裂算法就是将一个复杂的物理过程分解为两个或多个较简单的过程而逐个计算,然后再叠加或综合.这种方法既可使计算逻辑简化,又可节省计算时间,是一种经济的计算方法.对于大气和海洋动力学问题的数值模拟,由于它们需要长时间积分,费时很多,因此如何减少计算量,节省计算时间成为一个不可回避的问题.尤其在我国计算机技术还比较落后的情况下,这个问题显得更加重要.分裂算法就是解决这个问题的最常用、最     

圆弧-线段型加工路径的最优速度规划

在数控加工中,速度规划是优化加工时间的核心问题.文章针对圆弧一线段型路径,提出最优速度规划算法.文章通过建立加工时间最短的速度规划模型,基于"Bang-Bang"控制,对圆弧进行最优速度规划.通过圆弧相邻线段的速度可达性检验修调速度,提出圆弧样条的最优速度规划算法.与高速小线段拐角过渡插补算法相比,实验结果表明文章的算法更加高效.     

《利用对数计算机床交換齿轮》作者自序

我原是一个铣工,在旧社会里,我们工人要想学习一点生产方面的有关计算知识是很困难的。记得有一次,在滚齿机上加工斜齿轮,要选择机床差动齿轮,自己不懂这些计算,便去问厂内一个资产阶级技术“权威”,要他把计算原理和方法教给我。但这个所谓“权威”只告诉我主动和被动齿轮的齿数,至于怎样计算出来的,就是不讲。我再一次问他是     

需要安装时间的两台多功能机排序问题的计算复杂性

提出需要安装时间的多功能机排序问题,一般情况下,这是NP-困难的;主要研究只有两台机器时一些特殊情况下的计算复杂性.根据加工集合为机器全集的工件组数的不同,分别给出多项式时间算法和分枝定界算法.对各工件组的工件数和加工时间都相等的情况,给出一个多项式时间的最优算法-奇偶算法,从而证明此问题是多项式时间可解的.     

注重函数模型构建,探究实际应用问题

随着社会科技的发展,数学与其他学科的联系日趋密切,数学的应用越来越广泛,因此构建数学模型、解决实际问题已成为近几年的考试热点之一.这类问题贴近生活,贴近社会,有利于体现数学的人文价值和社会价值,有利于考查学生分析、猜想、建模和综合应用等各方面的能力.     

数值问题的算法及其误差

数值问题是指这样一类数学问题 ,它从一组已知数据出发 ,求得一组结果数据 ,这两组数据问题要满足事先确定的一种关系 .也就是说数值问题强调数值结果 ,比如 ,讨论二元一次方程组　　 a11x1+a12 x2 =b1a2 1x1+a2 2 x2 =b2解的存在性和唯一性是一个数学问题 ,而当系数a11,a12 ,a2 1,a2 2 和右端项b1,b2 给定时要求出解x1,x2 的具体值这就是数值问题 .数值问题的求解方法被称为数值计算方法 ,电子计算机发展到今天 ,已成为大型数值计算的主要工具 ,因此必须研究适合于计算机使用的数值计算方法 .具体来说 ,用计算机解决数值问题要经历如下过程…     

同时加工排序问题的分支定界法和启发式算法

同时加工机器或者称为批加工机器是可以同时加工多个工件的机器．本文研究使带权总完工时间为最小的同时加工排序问题1|B|∑wjGj.这个问题的计算复杂性还没有解决．我们给出这个问题的精确解法——分支定界法和几个启发式算法，并且用较多实例对启发式算法的性能进行了比较．     

质点作匀速圆周运动的必要条件和充分条件

随着我国社会主义经济建设的蓬勃发展,人才特别是应用性人才的培养问题成为制约我国综合国力稳步增强的瓶颈之一.因此,教育任重而道远.数学的重要性在于其应用,而数学建模是培养应用数学知识解决实际问题的一把利器.数学建模课程陆续在我国各高校已开设近三十年(参见[1]),一年一度的全国大学生数学